JP2004056852A

JP2004056852A - Electromagnetic actuator

Info

Publication number: JP2004056852A
Application number: JP2002207410A
Authority: JP
Inventors: Hidetaka Ozawa; 小沢　英隆; Kenji Abe; 阿部　賢治; Toshihiro Yamaki; 八巻　利宏; Kazuyuki Kubo; 久保　和之
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-07-16
Filing date: 2002-07-16
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2022-07-16
Also published as: JP3838638B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To attract an armature at appropriate timing by generating sufficient magnetic flux quickly with less power consumption in the yoke, in an electromagnetic actuator where a coil is housed in the coil storage groove of the yoke. <P>SOLUTION: The electromagnetic actuator attracts the armature 3 by forming coil storage grooves 68a and 69a in the yoke 70, and exciting the coil 71 stored in the coil storage grooves 68a and 69a, thereby generating the magnetic flux in the yoke 70. The growth of the magnetic flux of the yoke 70 is accelerated by so arranging a layer short plate 72 as to block the coil storage grooves 68a and 69a on the topside of the coil 71, thus it can attract the armature 73 with appropriate timing by generating the sufficient magnetic flux quickly in the yoke 70 without using a high-voltage power source and without quickening the voltage application timing to the coil 71. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヨークにコイル収納溝を形成し、コイル収納溝に収納したコイルを励磁することでヨークに磁束を発生させてアマチュアを吸着する電磁アクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかる電磁アクチュエータをエンジンの弁の開閉制御に用いたものが、特開平１１−２７３９４５号公報、特開平１１−２６０６３４号公報により公知である。このものは、Ｅ字状をなす多数の積層板を積層したヨークに上面が開口するコイル収納溝を形成し、このコイル収納溝に環状のコイルを収納して電磁アクチュエータを構成したものであり、コイルを励磁してヨークに磁束を発生させることで、弁に連なるアマチュアをヨークに吸着して該弁の開閉を制御するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこの種の電磁アクチュエータでは、コイルに電圧を印加すると同時に強力な磁束を発生させてアマチュアを素早く吸着することが望まれるが、そのためには高電圧の電源が必用になるという問題がある。低電圧の電源しか使用できない場合には。電圧印加後のヨーク内の磁束の成長を見込んで早めに電圧を印加するといった手法が必用になるが、この場合にはアマチュアがヨーク吸着面から遠方にあってコイル端子から見込んだインダクタンスが小さいことから、効率良く磁束が成長しないためにアクチュエータの消費電力が増加するという問題がある。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ヨークのコイル収納溝にコイルを収納した電磁アクチュエータにおいて、少ない消費電力でヨークに充分な磁束を速やかに発生させてアマチュアを適切なタイミングで吸着できるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、ヨークにコイル収納溝を形成し、コイル収納溝に収納したコイルを励磁することでヨークに磁束を発生させてアマチュアを吸着する電磁アクチュエータにおいて、コイルを収納するコイル収納溝の開口部をレアショート板で閉塞したことを特徴とする電磁アクチュエータが提案される。
【０００６】
上記構成によれば、ヨークにコイルを収納するコイル収納溝の開口部をレアショート板で閉塞したので、コイル収納溝を磁気的にレアショートさせてコイルに電圧を印加した後のヨークの磁束の成長を促進することができ、高電圧の電源を用いることなく、またコイルに対する電圧印加タイミングを早めることなく、少ない消費電力でヨークに充分な磁束を速やかに発生させてアマチュアを適切なタイミングで吸着することができる。
【０００７】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、アマチュアに対向するヨークおよびレアショート板の表面を面一にしたことを特徴とする電磁アクチュエータが提案される。
【０００８】
上記構成によれば、アマチュアに対向するヨークおよびレアショート板の表面を面一にしたので、レアショート板の表面をアマチュアを吸着する吸着面の一部として機能させることができる。その結果、ヨークに吸着されたアマチュアがレアショート板と一体になり、アマチュアの実質的な磁路断面積が増加して磁気飽和が緩和されるので、僅かではあるがアマチュアを薄くして軽量化を図ることができ、しかも電磁アクチュエータの上下方向寸法を小型化することができる。またレアショート板の位置が高くなるので、その下方のコイル収納溝の容積を拡大してコイルを大型化することができる。
【０００９】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、レアショート板の一側縁はコイル収納溝の内面に接続され、他側縁はコイル収納溝の内面にとの間にギャップを有することを特徴とする電磁アクチュエータが提案される。
【００１０】
上記構成によれば、レアショート板の一側縁をコイル収納溝の内面に接続したので、レアショート板を強固にかつ精度良く取り付けることができ、しかもレアショート板の他側縁とコイル収納溝の内面にとの間のギャップの大きさを安定させることができ、その結果、吸着力のバランスを一定にすることが容易となる。
【００１１】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、レアショート板の両側縁はコイル収納溝の内面との間にギャップを有しており、前記ギャップはヨークに吸着されたアマチュアと該ヨークとの間のギャップよりも大きいことを特徴とする電磁アクチュエータが提案される。
【００１２】
上記構成によれば、レアショート板の両側縁とコイル収納溝の内面との間に形成されたギャップは、ヨークに吸着されたアマチュアと該ヨークとの間のギャップよりも大きいので、アマチュアがヨークに吸着されたときにレアショート板の両側縁とコイル収納溝の内面との間のギャップを通して漏れる磁束を減少させてアマチュアの吸着力を高めることができる。
【００１３】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項１〜請求項４の何れか１項の構成に加えて、コイルおよびレアショート板は環状に構成されており、レアショート板の一部にスリットを設けたことを特徴とする電磁アクチュエータが提案される。
【００１４】
上記構成によれば、環状に構成されたレアショート板の一部にスリットを設けたので、ヨークに発生する磁束に起因する誘導起電力によりレアショート板に渦電流が流れるのを抑制し、アクチュエータの消費電力を削減することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１６】
図１〜図１４は本発明の第１実施例を示すもので、図１はエンジンのシリンダヘッド部の断面図（図２の１−１線断面図）、図２は図１の２−２線断面図、図３は図１の３部拡大図、図４は図３の４−４線断面図、図５は図１の５部拡大図、図６は図５の要部拡大図、図７は図６の７（Ａ）−７（Ａ）線〜７（Ｅ）−７（Ｅ）線断面図、図８は吸気弁閉弁タイミング遅延装置の作動状態を示す、前記図１に対応する図、図９は図８の９部拡大図、図１０は吸気弁の遅閉じ制御によるバルブリフト量の変化を示すグラフ、図１１は吸気弁の遅閉じ制御時におけるバルブリフト量、コイルの電圧およびコイルの電流の変化を示すタイムチャート、図１２は油圧ダンパー機構によるバルブリフト量の変化特性を示すグラフ、図１３は吸気弁のバルブリフト量および油室の油圧の変化特性を示すグラフ、図１４はオリフィスのＬ／Ｄおよび油温に対する吸気バルブの着座時間および着座速度の変化を示すグラフである。
【００１７】
図１に示すように、ＳＯＨＣ型の直列４気筒エンジンＥはシリンダブロック１１と、シリンダブロック１１の上面に結合されたシリンダヘッド１２と、シリンダヘッド１２の上面に結合されたカムシャフトホルダ１３とを備えており、シリンダブロック１１に形成したシリンダ１４にピストン１５が摺動自在に嵌合する。シリンダヘッド１２には、シリンダ１４毎に各２個の吸気ポート１６，１６および排気ポート１７，１７が形成されており、シリンダヘッド１２の下面にピストン１５の上面と対向するように形成され燃焼室１８は吸気弁孔１９，１９を介して吸気ポート１６，１６に連通するとともに、排気弁孔２０，２０を介して排気ポート１７，１７に連通する。
【００１８】
吸気弁孔１９，１９を開閉する機関弁としての吸気弁２１，２１はシリンダヘッド１２に設けた弁ガイド２２，２２に摺動自在に案内され、吸気弁ばね２３，２３で閉弁方向に付勢される。排気弁孔２０，２０を開閉する機関弁としての排気弁２４，２４はシリンダヘッド１２に設けた弁ガイド２５，２５に摺動自在に案内され、排気弁ばね２６，２６で閉弁方向に付勢される。カムシャフトホルダ１３はシリンダヘッド１２の長手方向に沿って配置された単一の部材であり、シリンダヘッド１２の上面とカムシャフトホルダ１３の下面との間に吸気・排気共用のカムシャフト２７が支持される。カムシャフト２７はクランクシャフトにタイミングチェーンを介して接続されており、クランクシャフトの２分の１の回転数で回転する。
【００１９】
図２を併せて参照すると明らかなように、カムシャフト２７の上方のカムシャフトホルダ１３には吸気ロッカーアームシャフト２８および排気ロッカーアームシャフト２９が支持されており、吸気ロッカーアームシャフト２８に第１吸気ロッカーアーム３０および第２吸気ロッカーアーム３１が隣接して配置されるとともに、第１、第２吸気ロッカーアーム３０，３１の軸方向両側に第１、第２排気ロッカーアーム３２，３３が配置される。
【００２０】
第１吸気ロッカーアーム３０は中間部を吸気ロッカーアームシャフト２８に支持されており、二股に分岐した一端部に一方の吸気弁２１のステムエンド２１ａに当接するアジャストボルト３４と、球状の上面を有する保持ロッド受け部材３５とが設けられ、また他端部にカムシャフト２７に設けた吸気ハイカム３６に当接するローラ３７が支持される。第２吸気ロッカーアーム３１は中間部を吸気ロッカーアームシャフト２８に支持されており、一端部に他方の吸気弁２１のステムエンド２１ａに当接するアジャストボルト３８が設けられ、また他端部にカムシャフト２７に設けた吸気ローカム３９に当接するスリッパ４０が設けられる。吸気ハイカム３６のカム山に比べて、吸気ローカム３９のカム山の高さは低く設定されている。
【００２１】
吸気ロッカーアームシャフト２８を挟んでローラ３７およびスリッパ４０の反対側の第１、第２吸気ロッカーアーム３０，３１に、該第１、第２吸気ロッカーアーム３０，３１を一体に連結して一体に揺動させ、あるいは相互に分離して独立して揺動させるべく、連結・解除機構４１が設けられる。
【００２２】
連結・解除機構４１は、第１、第２吸気ロッカーアーム３０，３１に同軸に形成したピン孔３０ａ，３１ａと、第１吸気ロッカーアーム３０のピン孔３０ａに摺動自在に嵌合する第１ピン４２と、第２吸気ロッカーアーム３１のピン孔３１ａに摺動自在に嵌合する第２ピン４３と、第１ピン４２を第２ピン４３に向けて付勢する戻しばね４４と、第２ピン４３の第１ピン４２と反対側の端面に形成された油室４５とを備えており、油室４５は吸気ロッカーアームシャフト２８の内部に形成した油路２８ａに、吸気ロッカーアームシャフト２８および第２吸気ロッカーアーム３１に形成した油孔２８ｂ，３１ｂを介して常時連通する。
【００２３】
従って、図示せぬ制御手段からの指令で吸気ロッカーアームシャフト２８の油路２８ａ、吸気ロッカーアームシャフト２８の油孔２８ｂおよび第２吸気ロッカーアーム３１の油孔３１ｂを介して油室４５に油圧が供給されると、図２に示すように、戻しばね４４の弾発力に抗して第１、第２ピン４２，４３が移動し、第２ピン４３が両ピン孔３０ａ，３１ａに跨がることで、第１、第２吸気ロッカーアーム３０，３１が連結されて一体に揺動可能になる。また油室４５に供給される油圧を抜くと、戻しばね４４の弾発力で第１、第２ピン４２，４３が押し戻され、第１、第２ピン４２，４３がそれぞれ第１、第２吸気ロッカーアーム３０，３１のピン孔３０ａ，３１ａに収納されることで、第１、第２吸気ロッカーアーム３０，３１が分離されて独立して揺動可能になる。
【００２４】
排気ロッカーアームシャフト２９に揺動自在に支持された第１、第２排気ロッカーアーム３２，３３は、その一端側に設けたローラ４６，４７がカムシャフト２７に設けた排気カム４８，４９に当接し、その他端側に設けたアジャストボルト５０，５１が排気弁２４，２４のステムエンド２４ａ，２４ａに当接する。また符号５２は点火プラグ挿入筒であり、一対の排気弁２４，２４の間に設けられる。
【００２５】
次に、吸気弁２１，２１の閉弁タイミングを遅延する吸気弁閉弁タイミング遅延装置６１の構造を説明する。
【００２６】
吸気弁閉弁タイミング遅延装置６１は、カムシャフトホルダ１３の吸気側の上面に形成された４個の開口１３ａ…を覆うように設けられるもので、４個のシリンダ１４…に各々対応して一体化された電磁アクチュエータ機構６２および油圧ダンパー機構６３と、４個のシリンダ１４…に対して共通化されたアマチュア固定機構６４とを備える。
【００２７】
図３および図４に示すように、４個の電磁アクチュエータ機構６２は全て同一構造であり、第１端板６５と、第２端板６６と、重ね合わされた多数の第１積層板６８…および多数の第２積層板６９…よりなる２個のヨーク７０，７０とを備える。ヨーク７０，７０の第１積層板６８…および第２積層板６９…は左右対称な形状を有しており、それぞれ上面に開放するコイル収納溝６８ａ，６９ａを備える。また第１端板６５および第２端板６６は、第１、第２積層板６８…，６９…のコイル収納溝６８ａ，６９ａに連なるコイル収納溝６５ｂ，６５ｃ；６６ｂ，６６ｃを備えており、ボビンに巻き付けられたコイル７１が、第１、第２積層板６８，６９のコイル収納溝６８ａ，６９ａおよび第１、第２端板６５，６６のコイル収納溝６５ｂ，６５ｃ；６６ｂ，６６ｃに上方から嵌合し、更にその上部にコイル７１と略同一形状のレアショート板７２が配置される。磁束の成長を促進するためのレアショート板７２は打ち抜き、鍛造、削りだし等で製作したむく材で構成されるが、それを積層板で構成すれば更に効果を高めることができる。
【００２８】
概略長方形の枠状に形成されたレアショート板７２は、その一部に形成されたスリット７２ａで切断されており、その上面が第１、第２端板６５，６６の上面および第１、第２積層板６８…，６９…の上面と面一になるように固定される。コイル７１はコイル収納溝６５ｂ，６５ｃ；６６ｂ，６６ｃ；６８ａ；６９ａに嵌合して樹脂で固着されるが、レアショート板７２もコイル７１と共に樹脂で固着される。左右のヨーク７０，７０間に、上端にアマチュア７３を備えた保持ロッド７４が摺動自在に支持される。概略長方形のアマチュア７３は、その下面が第１、第２端板６５，６６および第１、第２積層板６８…，６９…の上面に対向する。このように、　２個に分割したヨーク７０，７０間に保持ロッド７４を配置したので、単一のヨークに保持ロッド７４を挿通する孔を形成する場合に比べて加工が容易になる。
【００２９】
ヨーク７０，７０の両端部にはそれぞれ上下一対の締結シャフト７５…が配置されており、これら４本の締結シャフト７５…が貫通することで第１、第２端板６５，６６および第１、第２積層板６８…，６９…が一体に締結される。第１、第２積層板６８…，６９…の上面の両側部、つまり締結シャフト７５…の上方に位置する部分に切欠６８ｂ，６９ｂが形成される。
【００３０】
次に、図５に基づいて、電磁アクチュエータ機構６２により開弁保持された吸気弁２１，２１の閉弁時の衝撃を吸収する油圧ダンパー機構６３の構造を説明する。
【００３１】
電磁アクチュエータ機構６２の第１、第２端板６５，６６の上面に、ダンパー下部ケーシング８３と、ダンパー中間ケーシング８４と、ダンパー上部ケーシング８５とが重ね合わされ、図示せぬボルトでカムシャフトホルダ１３の上面に共締めされる。
【００３２】
ダンパー中間ケーシング８４には、ダンパー下部ケーシング８３を下方に貫通するシリンダ８４ｂが一体に形成されており、このシリンダ８４ｂにピストン８８が摺動自在に嵌合する。ピストン８８の上部に配置された入口側チェック弁８９がダンパー中間ケーシング８４およびダンパー上部ケーシング８５間に挟まれて固定される。入口側チェック弁８９は、弁座９０と、弁体９１と、弁体９１を弁座９０に着座する方向に付勢する弁ばね９２とを備えており、図示せぬ油圧源に連なるダンパー上部ケーシング８５の油路Ｐ１からピストン８８の上面側の油室９３に連なる油路Ｐ２へのオイルの通過を許容し、その逆方向のオイルの通過を阻止する機能を有する。
【００３３】
シリンダ８４ｂの内壁には環状の油路Ｐ３が形成されており、この油路Ｐ３はシリンダ８４ｂを半径方向に貫通するオリフィスＯ…を介して、ダンパー下部ケーシング８３の内壁に形成した環状の油路Ｐ４に連通する。油路Ｐ４はダンパー中間ケーシング８４を上下方向に貫通する油路Ｐ５を介してダンパー上部ケーシング８５に設けた出口側チェック弁９４に連通する。出口側チェック弁９４は、弁座９５と、弁体９６と、弁体９６を弁座９５に着座する方向に付勢する弁ばね９７とを備えており、ダンパー中間ケーシング８４の油路Ｐ５から図示せぬオイルタンクへのオイルの通過を許容し、その逆方向のオイルの通過を阻止する機能を有する。
【００３４】
上面が開放したカップ状のピストン８８の下面から下方に突出する押圧部８８ａは、ダンパー中間ケーシング８４の下面に形成した開口８４ｃを貫通してアマチュア７３の上面（つまり保持ロッド７４の上端）に当接可能である。このようにピストン８８の中心に保持ロッド７４の上端に当接させることにより、ピストン８８を安定して作動させることができる。このとき、保持ロッド７４の上端をピストン８８の下面に開口する孔に嵌合させて位置決めすれば、ピストン８８更にを安定して作動させることができる。
【００３５】
ピストン８８は、入口側チェック弁８９との間に配置した戻しばね９８で下向きに付勢される。ピストン８８の押圧部８８ａはアマチュア７３の保持ロッド７４と同軸上に位置しており、ピストン８８の押圧部８８ａとアマチュア７３の保持ロッド７４との間に偏心荷重が加わるのを防止してスムーズな作動を可能にしている。
【００３６】
図１から明らかなように、ダンパー上部ケーシング８５にステー９９を介してセンサ１００が支持されており、このセンサ１００でアマチュア７３の上下位置が検出される。
【００３７】
図６および図７から明らかなように、上面が開口したカップ状のピストン８８の側壁には、軸線方向に高さの異なる五つの位置に、それぞれ円周方向に配置された複数のオリフィスを備える。即ち、図７（Ａ）に示すように、上から１段めには４個のオリフィスＯａ…が９０°間隔で形成され、図７（Ｂ）に示すように、上から２段めには前記４個のオリフィスＯａ…と位相が４５°ずれた状態で４個のオリフィスＯｂ…が９０°間隔で形成され、図７（Ｃ）に示すように、上から３段めには３個のオリフィスＯｃ…が１２０°間隔で形成され、図７（Ｄ）に示すように、上から４段めには前記３個のオリフィスＯｃ…と位相が６０°ずれた状態で３個のオリフィスＯｄ…が１２０°間隔で形成され、図７（Ｅ）に示すように、上から５段めには１個のオリフィスＯｅ…が形成される。
【００３８】
図６の円内に拡大して示すように、各々のオリフィスＯａ〜Ｏｅは、その直径をＤとし、その長さをＬとしたとき、０．５≦Ｌ／Ｄ≦２．０に設定されている。
【００３９】
次に、図１に基づいて、電磁アクチュエータ機構６２の非作動時にアマチュア７３を上昇位置に保持するアマチュア固定機構６４の構造を説明する。
【００４０】
アマチュア固定機構６４は４個のシリンダ１４…に共通の固定機構下部ケーシング１０１を備えており、固定機構下部ケーシング１０１に形成したガイド孔１０２にアマチュア係止部材１０３が摺動自在に嵌合し、このアマチュア係止部材１０３は戻しばね１０４で上限位置に付勢されてガイド孔１０２の上端開口から突出し、アマチュア７３の一辺に突設した突起７３ａの下面に当接する。
【００４１】
固定機構下部ケーシング１０１の上面に各シリンダ１４毎に分割された４個の固定機構上部ケーシング１０５…が重ね合わされ、固定機構上部ケーシング１０５…および固定機構下部ケーシング１０１を貫通する図示せぬボルトでカムシャフトホルダ１３に固定される。固定機構上部ケーシング１０５に形成したシリンダ１０７にピストン１０８が摺動自在に嵌合しており、シリンダ１０７の上部に油室１０９が形成されるとともに、ピストン１０８の下面がアマチュア係止部材１０３の上面に当接する。油室１０９には、図示せぬ油圧源からのオイルが制御弁を介して供給可能である。
【００４２】
そしてカムシャフトホルダ１３および吸気弁閉弁タイミング遅延装置６１を覆うように、シリンダヘッド１２の上面にヘッドカバー１１０が結合される。
【００４３】
次に、上記構成を備えた第１実施例の作用を説明する。
【００４４】
図２において、エンジンＥの低速運転領域で吸気弁２１，２１の動弁系に設けたけた連結・解除機構４１の油室４５の油圧を抜くと、戻しばね４４の弾発力で第１、第２ピン４２，４３が押し戻され、第１、第２ピン４２，４３がそれぞれ第１、第２吸気ロッカーアーム３０，３１のピン孔３０ａ，３１ａに収納されることで、第１、第２吸気ロッカーアーム３０，３１が分離されて独立して揺動可能になる。その結果、カム山が高い吸気ハイカム３６にローラ３７を当接させた第１吸気ロッカーアーム３０は大きく揺動して一方の吸気弁２１を大きなリフト量で開閉する一方、カム山が低い吸気ローカム３９にスリッパ４０を当接させた第２吸気ロッカーアーム３１は小さく揺動して他方の吸気弁２１を小さなリフト量で開閉することで、燃焼室１８内に吸気スワールを発生させて混合気の燃焼効率を高めることができる。
【００４５】
エンジンＥの中・高速運転領域で連結・解除機構４１の油室４５に油圧を供給すると、図２に示すように、戻しばね４４の弾発力に抗して第１、第２ピン４２，４３が移動し、第２ピン４３が両ピン孔３０ａ，３１ａに跨がることで、第１、第２吸気ロッカーアーム３０，３１が連結されて一体に揺動可能になる。その結果、カム山が高い吸気ハイカム３６にローラ３７を当接させた第１吸気ロッカーアーム３０と一体に第２吸気ロッカーアーム３１が大きく揺動し、両方の吸気弁２１，２１を大きなリフト量で開閉してエンジンＥの出力が増加する。
【００４６】
吸気弁閉弁タイミング遅延装置６１の非作動時、つまり電磁アクチュエータ機構６２のコイル７１への通電が行われないとき、図１に示すようにアマチュア固定機構６４の油室１０９の油圧は抜かれており、戻しばね１０４の弾発力でアマチュア係止部材１０３が上昇してピストン１０８を押し上げた状態にある。この状態では、アマチュア係止部材１０３が突起７３ａに係合することでアマチュア７３を押し上げた位置に保持するため、第１吸気ロッカーアーム３０の揺動に伴って保持ロッド７４がアマチュア７３と共に不要な上下動をするのが防止される。
【００４７】
これにより、保持ロッド７４およびアマチュア７３の慣性重量や摺動抵抗が第１吸気ロッカーアーム３０のスムーズな揺動を阻害することが防止され、吸気弁２９のスムーズな開閉が可能になる。特に、エンジンＥの高速運転時には、吸気第１ロッカーアーム３０の揺動に保持ロッド７４の昇降が追従できず、保持ロッド７４の下端が第１吸気ロッカーアーム３０の保持ロッド受け部材３５から離反したり衝突したりする状況となり、騒音の発生や耐久性の低下の原因となる可能性があるが、かかるエンジンＥの高速運転時に戻しばね１０４の弾発力でアマチュア係止部材１０３を上昇させてアマチュア７３を上昇位置に保持すれば、上記騒音の発生や耐久性の低下を確実に防止することができる。
【００４８】
一方、吸気弁閉弁タイミング遅延装置６１の作動時、つまり電磁アクチュエータ機構６２のコイル７１への通電が行われるとき、図８に示すようにアマチュア固定機構６４の油室１０９に油圧が供給され、戻しばね１０４の弾発力に抗してアマチュア係止部材１０３が下降する。その結果、アマチュア係止部材１０３がアマチュア７３の突起７３ａから下方に離反し、アマチュア７３および保持ロッド７４は自由に昇降できる状態となる。
【００４９】
しかして、第１吸気ロッカーアーム３０が吸気弁２１のステムエンド２１ａを押し下げて該吸気弁２１のリフト量が最大になるのにタイミングを合わせて電磁アクチュエータ機構６２のコイル７１を励磁すると、ヨーク７０，７０にアマチュア７３が吸引されることで保持ロッド７４が下降し、その下端が保持ロッド受け部材３５を下方に押圧する。すると、第１吸気ロッカーアーム３０が揺動し、その一端側のアジャストボルト３４が吸気弁２１のステムエンド２１ａを押圧して該吸気弁２１を開弁させたままの状態に保持する。このとき、第１吸気ロッカーアーム３０の他端側のローラ３７はカムシャフト２７の吸気ハイカム３６から離反して空転する。
【００５０】
所定時間の経過後にコイル７１を消磁すると、吸気弁ばね２３の弾発力で吸気弁２１が閉弁位置に上昇し、第１吸気ロッカーアーム３０が逆方向に揺動してローラ３７が吸気ハイカム３６に当接するとともに、保持ロッド受け部材３５に下端を押し上げられた保持ロッド７４と共にアマチュア７３が上昇してヨーク７０，７０の上面から離反する。このように、電磁アクチュエータ機構６２のコイル７１を所定のタイミングで励磁および消磁することにより、吸気弁２１の閉弁時期を任意の長さだけ遅延させることができ、ポンピングロスの低減による燃料消費の低減を図ることができる。図１０には、エンジンＥの回転数が６５０ｒｐｍの場合および３０００ｒｐｍの場合について、吸気弁２１の遅閉じ制御によるバルブリフト量の変化が示される。
【００５１】
尚、電磁アクチュエータ機構６２の作動時に、連結・解除機構４１で第１、第２吸気ロッカーアーム３０，３１が一体に結合されていれば、２個の吸気弁２１，２１の閉弁タイミングを共に遅延させることができる。また連結・解除機構４１で第１、第２吸気ロッカーアーム３０，３１を分離していれば、第１吸気ロッカーアーム３０側の吸気弁２１の閉弁タイミングだけが遅延し、第２吸気ロッカーアーム３０側の吸気弁２１は吸気ローカム３９のプロフィールに応じたバルブリフト量で開閉する。
【００５２】
以上、吸気弁２１，２１の動弁作用について説明したが、排気弁２４，２４の動弁作用は従来のものと同様である。即ち、図２において、カムシャフト２７に設けた排気カム４８，４９にローラ４６，４７を当接させた第１、第２排気ロッカーアーム３２，３３が排気ロッカーアームシャフト２９まわりに揺動することで、それら第１、第２排気ロッカーアーム３２，３３に設けたアジャストボルト５０，５１にステムエンド２４ａ，２４ａを当接させた排気弁２４，２４が開閉駆動される。
【００５３】
図３から明らかなように、ヨーク７０，７０の第１、第２積層板６８…，６９…および第１、第２端板６５，６６を一体に結合する４本の締結シャフト７５…は、該ヨーク７０，７０に形成される磁路Ｃ，Ｃを避けた両側位置に配置されるので、締結シャフト７５…の影響による磁束密度の低下を最小限に抑えることができ、しかも締結シャフト７５…が磁路Ｃ，Ｃの側方に配置されるので、電磁アクチュエータ機構６２の上下方向寸法を小型化することができる。またアマチュア７３が吸着されるヨーク７０，７０の上面における第１、第２積層板６８…，６９…の両端位置に、つまり締結シャフト７５…の上方位置に切欠６８ｂ，６９ｂを形成したので、締結シャフト７５…を通過する磁束量を減少させて該締結シャフト７５…の影響による磁束密度の低下を更に低減することができる。そして前記切欠６８ｂ，６９ｂを持たない下面側で第１、第２積層板６８…，６９…をカムシャフトホルダ１３に固定したので、固定面積を充分に確保してカムシャフトホルダ１３に対する電磁アクチュエータ機構６２の固定強度を高めることができる。
【００５４】
更に、アマチュア７３の移動方向に測った切欠６８ｂ，６９ｂの高さは、アマチュア７３がヨーク７０，７０の吸着面に吸着されたときのアマチュア７３およびヨーク７０，７０間のギャップよりも大きいため、アマチュア７３の吸着時にヨーク７０，７０の吸着面を通過する磁束量を最大限に確保してアマチュア７３の吸着力を増加させることができる。しかも片側２本の締結シャフト７５，７５は上下方向（アマチュア７３の吸着方向）に離間して配置されているので、第１、第２積層板６８…，６９…を強固に締結してヨーク７０，７０の吸着面における口開き（締結の緩み）を防止し、アマチュア７３の吸着力の低下を抑制することができる。
【００５５】
ところで、電磁アクチュエータ機構６２は、弁ばね２３の強い弾発力に抗して吸気弁２１を開弁状態に保持するために、アマチュア７３を大きな吸着力で吸着する必要があり、また電磁アクチュエータ機構６２の駆動回路の損失を最小限に抑えるためにも、その駆動電圧が高い方が望ましい。そのために従来の電磁アクチュエータ機構６２は、車載のバッテリの電圧である１２Ｖを例えば４２Ｖに昇圧して使用することを前提としていた。電磁アクチュエータ機構６２を低電圧（つまり車載のバッテリの電圧である１２Ｖ）で駆動するのが難しいのは、以下のような理由からである。
【００５６】
ある電圧（例えば、４２Ｖ）で適切に作動するように設計された電磁アクチュエータ機構６２をより低い電圧で作動させるには、高い電圧の場合と比べてコイル７１に対する電圧印加時間を長くしてヨーク７０，７０における磁束の成長を促す必要がある。しかしながら、エンジンＥの回転数が高い場合には前記磁束の成長を待つ時間的な余裕がないため、アマチュア７３を適切なタイミングで応答性良く吸着することが難しくなる。またコイル７１に対する電圧印加時間を長くするために早いタイミングで電圧を印加すると、その電圧の印加を開始する時点でアマチュア７３とヨーク７０，７０との距離が離れているため、電磁アクチュエータ機構６２の電気端子から見込んだ等価的なインダクタンスが非常に小さくなり、低電圧にも拘わらずコイル７１に大電流が流れてしまう。その結果、電磁アクチュエータ機構６２のコイル７１の直流抵抗や駆動回路の駆動素子の損失が大きくなって磁束の成長への貢献が不充分になり、所望の磁束を得るために更にコイル７１に対する電圧印加タイミングを早めなければならず、電磁アクチュエータ機構６２の消費電力が過大になるか、あるいはアマチュア７３を吸着できなくなる事態に至る。
【００５７】
しかしながら、本実施例では、電磁アクチュエータ機構６２のヨーク７０，７０を構成する第１、第２積層板６８…，６９…および第１、第２端板６５，６６のコイル収納溝６５ｂ，６５ｃ；６６ｂ，６６ｃ；６８ａ；６９ａに嵌合するコイル７１の上面にレアショート板７２を配置したことで、前記コイル収納溝６５ｂ，６５ｃ；６６ｂ，６６ｃ；６８ａ；６９ａを磁気的にレアショートさせ、コイル７１に電圧を印加した後のヨーク７０，７０の磁束の成長を促進することができる。その結果、車載のバッテリの電圧である１２Ｖを昇圧することなく、またコイル７１に対する電圧印加タイミングをあまり早めることなく、ヨーク７０，７０に充分な磁束を速やかに発生させてアマチュア７３を適切なタイミングで吸着することができ、エンジンＥの高速回転時にも吸気弁２１の遅閉じ制御を可能になすることができる。
【００５８】
またレアショート板７２の上面は第１、第２端板６５，６６および第１、第２積層板６８…，６９…の上面と面一に配置されているので、レアショート板７２の上面をアマチュア７３を吸着する吸着面の一部として機能させることができる。これにより、ヨーク７０，７０に吸着されたアマチュア７３がレアショート板７２と一体になり、該アマチュア７３の実質的な磁路断面積が増加して磁気飽和が緩和されるので、僅かではあるがアマチュア７３を薄くして軽量化を図るとともに、電磁アクチュエータ機構６２の上下方向寸法を小型化することができる。しかもレアショート板７２の位置が高くなるので、その下方のコイル収納溝６５ｂ，６５ｃ；６６ｂ，６６ｃ；６８ａ；６９ａの容積を拡大してコイル７１を大型化することができる。
【００５９】
またレアショート板７２とコイル収納溝６５ｂ，６５ｃ；６６ｂ，６６ｃ；６８ａ；６９ａとの間のギャップα（図３および図４参照）は、アマチュア７３が吸着された状態で該アマチュア７３とヨーク７０，７０の吸着面とのギャップ（実質的に０）よりも大きいため、前記ギャップαに磁束が漏れるのを防止してアマチュア７３の吸着力を高めることができる。更に、長方形のレアショート板７２の一部にスリット７２ａを形成したことで、ヨーク７０，７０に発生する磁束に起因する誘導起電力によりレアショート板７２に渦電流が流れるのを抑制し、コイル７１の消費電力を削減することができる。
【００６０】
レアショート板７２を持たないもの（図１１（Ａ）参照）と、レアショート板７２を持つもの（図１１（Ｂ）参照）とを比較すると明らかなように、レアショート板７２を設けたことにより、電圧印加のタイミングを遅らせ、かつアマチュア７３の吸着に至るまでの時間においてコイル７１に供給する電流および投入エネルギーを大幅に低減しても、吸気弁２１のバルブリフト量を最大バルブリフト位置に保持することができる。
【００６１】
さて、吸気弁２１の開弁保持を解除すべくコイル７１を励磁状態から消磁状態に切り換えると、吸気弁ばね２３の弾発力で吸気弁２１が閉弁する。このとき、吸気弁２１が吸気弁孔１９に衝撃的に着座するのを防止するために油圧ダンパー機構６３が作用する。即ち、閉弁する吸気弁２１のステムエンド２１によって保持ロッド７４が押し上げられると、保持ロッド７４の上端に設けたアマチュア７３に押圧部８８ａを押圧された油圧ダンパー機構６３のピストン８８が、図９の下降位置から図５の上昇位置へと戻しばね９８の弾発力に抗して押し上げられる。ダンパー中間ケーシング８４のシリンダ８４ｂ内をピストン８８が上昇すると、ピストン８８の上方の油室９３の容積が減少する。ピストン８８が下降位置にあるとき、油室９３には開弁した入口側チェック弁８９を介して油圧が供給されているが、ピストン８８の上昇によって油室９３の容積が減少すると入口側チェック弁８９が閉弁し、油室９３内のオイルは出口側チェック弁９４を開弁して排出される。このとき、油室９３内のオイルがピストン８８に形成したオリフィスＯａ〜Ｏｅおよびダンパー中間ケーシング８４に形成したオリフィスＯを通過することで、吸気弁２１が吸気弁孔１９に衝撃的に着座するのを防止する油圧緩衝力が発生する。
【００６２】
上記油圧緩衝力の発生メカニズムを更に詳細に説明する。ピストン８８が図９に示す下降位置から上昇を開始するとき、ダンパー中間ケーシング８４のオリフィスＯが機能して油圧緩衝力が発生し、バルブリフト量は一定の比率で減少する（図１２のａ領域参照）。ピストン８８の上動に伴い、該ピストン８８の上端とダンパー中間ケーシング８４の油路Ｐ３の上端との隙間βの通路断面積が次第に減少し、やがて油路Ｐ３に臨む隙間βの通路断面積と、油路Ｐ３に臨むオリフィスＯａ〜Ｏｅの通路断面積との総和がダンパー中間ケーシング８４のオリフィスＯの通路断面積に一致すると（図１２のｂ点参照）、それ以降はオリフィスＯは実質的に機能しなくなり、隙間βおよびオリフィスＯａ〜Ｏｅが機能して油圧緩衝力が発生する。ピストン８８の上動に伴って隙間βが減少すると油圧緩衝力は次第に増加し、やがて隙間βが消滅すると、油路Ｐ３に臨むオリフィスＯａ〜Ｏｅだけが油圧緩衝力を発生する。
【００６３】
当初は全てのオリフィスＯａ〜Ｏｅが油路Ｐ３に臨んでいるが、ピストン８８の上動に伴って先ず１段目の４個のオリフィスＯａが閉塞され、続いて２段目の４個のオリフィスＯｂ、３段目の３個のオリフィスＯｃ、４段目の３個のオリフィスＯｄおよび５段目の１個のオリフィスＯｅが順次閉塞される。その間、オリフィスＯａ〜Ｏｅの通路断面積が段階的に減少することで油圧緩衝力は段階的に増加し、バルブリフト量の減少率が段階的に減少する（図１２のｃ領域参照）。そして全てのオリフィスＯａ〜Ｏｅが閉塞されると（図１２のｄ点参照）、ピストン８８とシリンダ８４ｂとの間の微小なクリアランスをオイルが通過することでバルブリフト量が極低速で減少し、衝撃を発生させずに吸気弁２１をゆっくりと吸気弁孔１９に着座させて騒音の発生や異常摩耗の発生を防止することができる（図１２のｅ領域参照）。
【００６４】
仮に、ピストン８８がオリフィスＯａ〜Ｏｅを備えていないとすると、図１２に破線で示すように、領域ｃにおいてバルブリフト量が直線的に減少してしまい、吸気弁２１が吸気弁孔１９に対して着座する瞬間の着座速度を減少させることが困難である。
【００６５】
以上のように、油圧ダンパー機構６３がダンパー中間ケーシング８４のオリフィスＯとピストン８８のオリフィスＯａ〜Ｏｅとを備えており、オリフィスＯａ〜Ｏｅの個数が上側の１段目から下側の５段目に向かって次第に減少しているので、ピストン８８の上動の初期に前記オリフィスＯ，Ｏａ〜Ｏｅのトータルの通路断面積の減少率が大きく、またピストン８８の上動の末期に前記通路断面積の減少率が小さくなるため、時間の経過に伴うバルブリフト量の減少率を漸減させて吸気弁２１を吸気弁孔１９にゆっくりと着座させることができる。
【００６６】
しかもダンパー中間ケーシング８４およびピストン８８の両方にオリフィスＯ，Ｏａ〜Ｏｅを設けたので、ダンパー中間ケーシング８４だけにオリフィスを設ける場合に比べて油圧ダンパー機構６３を小型化することができる。更に、ピストン８８の各段のオリフィスＯａ〜Ｏｅを等間隔に配置し、かつ隣接する段のオリフィスＯａ〜Ｏｅの位相を異ならせたので、つまりオリフィスＯａ〜Ｏｅが上下方向に重ならないように配置したので、ピストン８８の上下方向の寸法を小型化することができる。また各段のオリフィスＯａ〜Ｏｅを円周方向に等間隔に配置したので、ピストン８８が円周方向に不均一に摩耗することが防止され、油圧ダンパー機構６３の機能を長期に亘って正常に発揮させることができる。
【００６７】
また各段のオリフィスＯａ〜Ｏｅの大きさを同じにして数だけを異ならせたので、各段のオリフィスＯａ〜Ｏｅの直径を異ならせて開口面積を変化させる場合に比べて加工が容易であり、かつ各段のオリフィスＯａ〜Ｏｅの数を変更するだけで緩衝特性を容易に調整することができる。更に、各段のオリフィスオリフィスＯａ〜Ｏｅがピストン８８上の同じ高さに設けられているので、ピストン８８の上下方向の寸法を更に小型化することができる。
【００６８】
図１３には、コイル７１の消磁後のバルブリフト量の減少特性と、油室９３の油圧の変化特性とが示されており、実線はオリフィスの通路断面積が適正な場合、鎖線は過大な場合、破線は過小な場合に対応している。コイル７１の消磁直後の高リフト領域Ａではダンパー中間ケーシング８４のオリフィスＯによってバルブリフト量の減少率がコントロールされ、中〜低リフト領域Ｂではピストン８８のオリフィスＯａ〜Ｏｅによってバルブリフト量の減少率がコントロールされ、極低リフト領域Ｃではピストン８８とシリンダ８４ｂとの間のクリアランスによって吸気弁２１の着座がコントロールされる。
【００６９】
図５で説明したように、オリフィスＯａ〜Ｏｅは直径Ｄと長さＬとの関係が０．５≦Ｌ／Ｄ≦２．０に設定されている。オイルの粘性は温度によって変化し、オイルの粘性が高くなる低温時にはオリフィスＯａ〜Ｏｅを通過するオイルの流通抵抗が大きくなって吸気弁２１の着座が遅れて着座限界時間を越えてしまう。またオイルの粘性が低くなる高温時にオリフィスＯａ〜Ｏｅを通過するオイルの流通抵抗が小さくなっても、吸気弁２１の着座速度が着座限界速度を越えないようにする必要がある。
【００７０】
図１４に示すように、油温が使用油温領域の最低温度にあっても、Ｌ／Ｄが２．０以下であれば吸気弁２１の着座時間を着座限界時間以下に抑えることができる。また油温が使用油温領域の最高温度のとき、Ｌ／Ｄの値に関わらずに吸気弁２１の着座時間は着座限界時間以下に抑えられている。従って、Ｌ／Ｄの値は０近傍まで小さくすることができるが、流量特性の経年変化を考慮して０．５以上とする。
【００７１】
尚、オリフィスＯａ〜Ｏｅの入口側をファンネル状（あるいはテーパー状）に拡開することで、流量特性の経年変化を回避することができる。
【００７２】
以上のように、電磁アクチュエータ機構６２および油圧ダンパー機構６３をユニット化し、それをカムシャフトホルダ１３に対して着脱することができるので、電磁電磁アクチュエータ機構６２および油圧ダンパー機構６３を別体にして各々独立に着脱する場合に比べて、組付工数の削減および取付スペースの削減に寄与することができる。また電磁アクチュエータ機構６２の上方に油圧ダンパー機構６３を同軸に重ね合わせて配置し、電磁アクチュエータ機構６２の保持ロッド７４の上端に油圧ダンパー機構６３のピストン８８の押圧部８８ａの下端を直接当接させたので、エンジンＥの幅方向（クランクシャフトに直交する方向）の寸法を小型化することができる。しかも電磁アクチュエータ機構６２を下側に配置し、その上方に油圧ダンパー機構６３を配置したので、油圧ダンパー機構６３の上方に電磁アクチュエータ機構６２を配置する場合に比べて、保持ロッド７４の長さを短縮することができる。更に、全ての電磁アクチュエータ機構６２…、油圧ダンパー機構６３…およびアマチュア固定機構６４を共通のヘッドカバー１１０で覆ったので、それらを各々独立した別個のカバーで覆う場合に比べて、シール材等の部品点数を削減するとともにエンジンＥのヘッド部の小型化に寄与することができる。
【００７３】
電磁アクチュエータ機構６２および油圧ダンパー機構６３をカムシャフトホルダ１３に支持したので、それらをシリンダヘッド１２に取り付ける場合に比べて該シリンダヘッド１２を小型化することができ、また油圧ダンパー機構６３に連なる油路をシリンダヘッド１２に形成する必要がなくるので該シリンダヘッド１２の加工が容易になる。またカムシャフトホルダ１３はクランクシャフトの軸方向に延びる一体型のものであり、電磁アクチュエータ機構６２および油圧ダンパー機構６３を剛性の高いカムシャフトホルダ１３の連結部（つまりカムシャフト２７のジャーナルを支持する支持部間）に設けたので、それらの支持剛性を高めることができる。
【００７４】
以下、本発明の第２〜第６実施例を説明する。第２〜第６実施例において、第１実施例の構成要素に対応する部材には、第１実施例の符号と同じ符号を付してある。
【００７５】
図１５は本発明の第２実施例を示すもので、第２実施例は第１実施例が第１、第２積層板６８…，６９…を備えているのに対し、第２積層板６９…を廃止して第１積層板６８…に対応するＥ字状の断面を有する単一の積層板６８…だけを備えている。第１実施例のレアショート板７２は長方形に形成されていたが、第２実施例のレアショート板７２，７２は直線状に形成されてコイル収納溝６８ａ，６８ａの上部に嵌合している。レアショート板７２，７２の左右の側面とコイル収納溝６８ａ，６８の内面との間にはギャップαが形成され、かつレアショート板７２，７２の上面は積層板６８…の上面よりもギャップγだけ低い位置に配置される。
【００７６】
この第２実施例によれば、レアショート板７２，７２の上面を積層板６８…の上面よりもギャップγだけ低い位置に配置したことで、ヨーク７０に吸着されたアマチュア７３がレアショート板７２，７２に衝突しなくなって騒音の発生が低減され、またレアショート板７２，７２を２部材に分割したことで渦電流の発生を防止することができる。その他、この第２実施例によっても第１実施例と同様に低電圧の電源でアマチュア７３を確実に駆動することができる。
【００７７】
図１６は本発明の第３実施例を示すもので、第１、第２実施例のレアショート板７２，７２の両端縁がコイル収納溝６８ａ，６８ａとの間にギャップαを備えているのに対し、第３実施例のレアショート板７２，７２は、その一側面がコイル収納溝６８ａ，６８ａに固定され、その他側面にギャップαが形成される。
【００７８】
この第３実施例によれば、レアショート板７２，７２をヨーク７０に固定したので、それをコイル７１の上面に樹脂で固定する場合に比べて固定剛性が向上し、しかも位置決め精度が向上してギャップαの大きさを精密に管理することができる。その他、この第３実施例によっても第１実施例と同様に低電圧の電源でアマチュア７３を確実に駆動することができる。
【００７９】
図１７は本発明の第４実施例を示すもので、第４実施例は第２、第３実施例を組み合わせたものに相当する。即ち、第４実施例のレアショート板７２，７２は、一側面がコイル収納溝６８ａ，６８ａに固定されて他側面がギャップαが形成され、かつ上面が積層板６８…の上面よりもギャップγだけ低い位置に配置されている。
【００８０】
この第４実施例によれば、上述した第２実施例および第３実施例に特有の効果に加えて、第１実施例と同様に低電圧の電源でアマチュア７３を確実に駆動することができる。
【００８１】
図１８は本発明の第５実施例を示すもので、第５実施例は第４実施例の変形である。即ち、第４実施例ではレアショート板７２，７２の一側面がコイル収納溝６８ａ，６８ａに固定されているが、第５実施例ではコイル収納溝６８ａ，６８ａ内に延びるレアショート板７２，７２が積層板６８と一体に形成配置されている。
【００８２】
この第５実施例によれば、積層板６８とレアショート板７２，７２との一体化による部品点数の削減に加えて、第１実施例と同様に低電圧の電源でアマチュア７３を確実に駆動することができる。
【００８３】
図１９は本発明の第６実施例を示すもので、ヨーク７０の上面の両端部にコイル収納溝６８ａ，６８ａを跨ぐように２個のレアショート板７２，７２を固定したものである。
【００８４】
アマチュア７３の下面が２個のレアショート板７２，７２に上面に着座することで、アマチュア７３の中央部での磁気飽和を緩和することができるので、アマチュア７３の中央部を僅かに薄くして重量の軽減に寄与することができる。２個のレアショート板７２，７２とヨーク７０との間にギャップは設けられていないが、レアショート板７２，７２の断面積を小さく設定することで磁気的に見てレアショート状態を実現することができる。
【００８５】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００８６】
例えば、実施例では吸気弁閉弁タイミング遅延装置６１を例示したが、本発明の電磁アクチュエータは他の任意の用途に適用することができる。
【００８７】
またレアショート板７２の形状や配置は実施例に限定されず、適宜変更可能である。
【００８８】
また本発明はクランクシャフトを鉛直方向に配置した船外機のような船舶推進用エンジンに対しても適用することができる。
【００８９】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、ヨークにコイルを収納するコイル収納溝の開口部をレアショート板で閉塞したので、コイル収納溝を磁気的にレアショートさせてコイルに電圧を印加した後のヨークの磁束の成長を促進することができ、高電圧の電源を用いることなく、またコイルに対する電圧印加タイミングを早めることなく、少ない消費電力でヨークに充分な磁束を速やかに発生させてアマチュアを適切なタイミングで吸着することができる。
【００９０】
また請求項２に記載された発明によれば、アマチュアに対向するヨークおよびレアショート板の表面を面一にしたので、レアショート板の表面をアマチュアを吸着する吸着面の一部として機能させることができる。その結果、ヨークに吸着されたアマチュアがレアショート板と一体になり、アマチュアの実質的な磁路断面積が増加して磁気飽和が緩和されるので、僅かではあるがアマチュアを薄くして軽量化を図ることができ、しかも電磁アクチュエータの上下方向寸法を小型化することができる。またレアショート板の位置が高くなるので、その下方のコイル収納溝の容積を拡大してコイルを大型化することができる。
【００９１】
また請求項３に記載された発明によれば、レアショート板の一側縁をコイル収納溝の内面に接続したので、レアショート板を強固にかつ精度良く取り付けることができ、しかもレアショート板の他側縁とコイル収納溝の内面にとの間のギャップの大きさを安定させることができ、その結果、吸着力のバランスを一定にすることが容易となる。
【００９２】
また請求項４に記載された発明によれば、レアショート板の両側縁とコイル収納溝の内面との間に形成されたギャップは、ヨークに吸着されたアマチュアと該ヨークとの間のギャップよりも大きいので、アマチュアがヨークに吸着されたときにレアショート板の両側縁とコイル収納溝の内面との間のギャップを通して漏れる磁束を減少させてアマチュアの吸着力を高めることができる。
【００９３】
また請求項５に記載された発明によれば、環状に構成されたレアショート板の一部にスリットを設けたので、ヨークに発生する磁束に起因する誘導起電力によりレアショート板に渦電流が流れるのを抑制し、アクチュエータの消費電力を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジンのシリンダヘッド部の断面図（図２の１−１線断面図）
【図２】図１の２−２線断面図
【図３】図１の３部拡大図
【図４】図３の４−４線断面図
【図５】図１の５部拡大図
【図６】図５の要部拡大図
【図７】図６の７（Ａ）−７（Ａ）線〜７（Ｅ）−７（Ｅ）線断面図
【図８】吸気弁閉弁タイミング遅延装置の作動状態を示す、前記図１に対応する図
【図９】図８の９部拡大図
【図１０】吸気弁の遅閉じ制御によるバルブリフト量の変化を示すグラフ
【図１１】吸気弁の遅閉じ制御時におけるバルブリフト量、コイルの電圧およびコイルの電流の変化を示すタイムチャート
【図１２】油圧ダンパー機構によるバルブリフト量の変化特性を示すグラフ
【図１３】吸気弁のバルブリフト量および油室の油圧の変化特性を示すグラフ
【図１４】オリフィスのＬ／Ｄおよび油温に対する吸気バルブの着座時間および着座速度の変化を示すグラフ
【図１５】本発明の第２実施例に係るヨークおよびレアショート板の斜視図
【図１６】本発明の第３実施例に係るヨークおよびレアショート板の斜視図
【図１７】本発明の第４実施例に係るヨークおよびレアショート板の斜視図
【図１８】本発明の第５実施例に係るヨークおよびレアショート板の斜視図
【図１９】本発明の第６実施例に係るヨークおよびレアショート板の斜視図
【符号の説明】
６８ａ　　　コイル収納溝
６９ａ　　　コイル収納溝
７０　　　　ヨーク
７１　　　　コイル
７２　　　　レアショート板
７２ａ　　　スリット
７３　　　　アマチュア
α　　　　　ギャップ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electromagnetic actuator that forms a coil housing groove in a yoke and excites a coil housed in the coil housing groove to generate a magnetic flux in the yoke to attract an armature.
[0002]
[Prior art]
Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 11-273945 and 11-260634 disclose such electromagnetic actuators used for controlling the opening and closing of valves of an engine. This is an electromagnetic actuator in which a coil housing groove having an open top surface is formed in a yoke in which a large number of E-shaped laminates are stacked, and an annular coil is housed in the coil housing groove. By exciting the coil to generate magnetic flux in the yoke, the armature connected to the valve is attracted to the yoke to control the opening and closing of the valve.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in this type of electromagnetic actuator, it is desired to apply a voltage to the coil and generate a strong magnetic flux at the same time to quickly attract the armature. However, there is a problem that a high-voltage power supply is required. When only low voltage power supply is available. It is necessary to apply a voltage early in anticipation of the growth of magnetic flux in the yoke after applying the voltage.However, in this case, the armature is far from the yoke suction surface and the inductance seen from the coil terminal is small. Therefore, there is a problem that the power consumption of the actuator increases because the magnetic flux does not grow efficiently.
[0004]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and in an electromagnetic actuator in which a coil is housed in a coil housing groove of a yoke, a sufficient magnetic flux is quickly generated in the yoke with a small amount of power consumption, and an amateur is attracted at an appropriate timing. The purpose is to be able to.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, an armature is formed by forming a coil housing groove in a yoke and exciting a coil housed in the coil housing groove to generate a magnetic flux in the yoke. In the electromagnetic actuator to be attracted, there is proposed an electromagnetic actuator characterized in that an opening of a coil housing groove for housing a coil is closed by a rare short plate.
[0006]
According to the above configuration, since the opening of the coil housing groove for housing the coil in the yoke is closed by the rare short plate, the coil housing groove is magnetically short-circuited rarely, and the magnetic flux of the yoke after the voltage is applied to the coil. The growth can be promoted, without using a high-voltage power supply and without having to advance the voltage application timing to the coil, and with sufficient power consumption, a sufficient magnetic flux is quickly generated in the yoke to attract the amateur at the appropriate timing. can do.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, there is provided an electromagnetic actuator in which, in addition to the configuration of the first aspect, the surfaces of the yoke and the rare short plate facing the amateur are flush with each other.
[0008]
According to the above configuration, the surfaces of the yoke and the rare short plate facing the amateur are made flush with each other, so that the surface of the rare short plate can function as a part of the suction surface for sucking the amateur. As a result, the armature adsorbed on the yoke is integrated with the rare short plate, increasing the substantial magnetic path cross-sectional area of the armature and alleviating magnetic saturation. The size of the electromagnetic actuator in the vertical direction can be reduced. In addition, since the position of the rare short plate is increased, the volume of the coil receiving groove below the rare short plate can be enlarged, and the coil can be enlarged.
[0009]
According to the third aspect of the invention, in addition to the configuration of the first or second aspect, one side edge of the rare short plate is connected to the inner surface of the coil housing groove, and the other side edge is the coil housing groove. There is proposed an electromagnetic actuator characterized by having a gap between the inner surface and the inner surface.
[0010]
According to the above configuration, one side edge of the rare short plate is connected to the inner surface of the coil housing groove, so that the rare short plate can be firmly and accurately attached, and the other side edge of the rare short plate and the coil housing groove are connected. The size of the gap between the inner surface and the inner surface can be stabilized, and as a result, the balance of the attraction force can be easily made constant.
[0011]
According to the invention described in claim 4, in addition to the configuration of claim 1 or 2, both side edges of the rare short plate have a gap between the rare short plate and the inner surface of the coil housing groove. An electromagnetic actuator is proposed in which the gap is larger than the gap between the armature adsorbed on the yoke and the yoke.
[0012]
According to the above configuration, the gap formed between both side edges of the rare short plate and the inner surface of the coil housing groove is larger than the gap between the armature adsorbed on the yoke and the yoke. The magnetic flux leaking through the gap between the both side edges of the rare short plate and the inner surface of the coil housing groove when the armature is attracted to the armature can be reduced to increase the attraction force of the amateur.
[0013]
According to the invention described in claim 5, in addition to the configuration of any one of claims 1 to 4, the coil and the rare short plate are formed in a ring shape, and a part of the rare short plate is provided. An electromagnetic actuator characterized in that a slit is provided in the electromagnetic actuator.
[0014]
According to the above configuration, since the slit is provided in a part of the rare short plate formed in an annular shape, an eddy current is prevented from flowing through the rare short plate due to an induced electromotive force caused by a magnetic flux generated in the yoke. Power consumption can be reduced.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.
[0016]
1 to 14 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a sectional view of a cylinder head portion of an engine (a sectional view taken along line 1-1 in FIG. 2), and FIG. 3 is an enlarged view of a part 3 of FIG. 1, FIG. 4 is an enlarged view of a part 4-4 of FIG. 3, FIG. 5 is an enlarged view of a part 5 of FIG. 1, FIG. 6 is an enlarged view of a main part of FIG. 7 is a sectional view taken along lines 7 (A) -7 (A) to 7 (E) -7 (E) of FIG. 6, and FIG. 8 shows an operation state of the intake valve closing timing delay device. Corresponding figures, FIG. 9 is an enlarged view of a part 9 in FIG. 8, FIG. 10 is a graph showing a change in the valve lift amount by the late closing control of the intake valve, and FIG. 12 is a time chart showing changes in voltage and coil current, FIG. 12 is a graph showing a change characteristic of a valve lift amount by a hydraulic damper mechanism, and FIG. 13 is a valve of an intake valve. Shift amount and a graph showing the change of hydraulic pressure characteristic of the oil chamber, FIG. 14 is a graph showing the seating time and the change of the seating velocity of the intake valve with respect to L / D and the oil temperature of the orifice.
[0017]
As shown in FIG. 1, the SOHC type in-line four-cylinder engine E includes a cylinder block 11, a cylinder head 12 connected to an upper surface of the cylinder block 11, and a camshaft holder 13 connected to an upper surface of the cylinder head 12. A piston 15 is slidably fitted to a cylinder 14 formed in the cylinder block 11. Two intake ports 16 and 16 and two exhaust ports 17 and 17 are formed in the cylinder head 12 for each cylinder 14, and are formed on the lower surface of the cylinder head 12 so as to face the upper surface of the piston 15. Reference numeral 18 communicates with the intake ports 16, 16 via the intake valve holes 19, 19, and communicates with the exhaust ports 17, 17 via the exhaust valve holes 20, 20.
[0018]
The intake valves 21 and 21 as engine valves for opening and closing the intake valve holes 19 and 19 are slidably guided by valve guides 22 and 22 provided on the cylinder head 12, and are attached by intake valve springs 23 and 23 in a valve closing direction. Urged. Exhaust valves 24, 24 as engine valves for opening and closing the exhaust valve holes 20, 20 are slidably guided by valve guides 25, 25 provided on the cylinder head 12, and are attached in the valve closing direction by exhaust valve springs 26, 26. Urged. The camshaft holder 13 is a single member arranged along the longitudinal direction of the cylinder head 12, and a camshaft 27 for both intake and exhaust is supported between the upper surface of the cylinder head 12 and the lower surface of the camshaft holder 13. Is done. The camshaft 27 is connected to the crankshaft via a timing chain, and rotates at half the number of revolutions of the crankshaft.
[0019]
2, an intake rocker arm shaft 28 and an exhaust rocker arm shaft 29 are supported by the camshaft holder 13 above the camshaft 27, and the first intake rocker arm shaft 28 A rocker arm 30 and a second intake rocker arm 31 are arranged adjacent to each other, and first and second exhaust rocker arms 32 and 33 are arranged on both axial sides of the first and second intake rocker arms 30 and 31. .
[0020]
The first intake rocker arm 30 has an intermediate portion supported by the intake rocker arm shaft 28, and has, at one end branched into two branches, an adjust bolt 34 that contacts the stem end 21a of one intake valve 21, and a spherical upper surface. A holding rod receiving member 35 is provided, and a roller 37 that contacts the intake high cam 36 provided on the camshaft 27 is supported at the other end. The second intake rocker arm 31 has an intermediate portion supported by the intake rocker arm shaft 28, an adjust bolt 38 provided at one end to abut the stem end 21a of the other intake valve 21, and a camshaft provided at the other end. A slipper 40 is provided which comes into contact with the intake low cam 39 provided on the 27. The height of the cam ridge of the intake low cam 39 is set lower than the cam ridge of the intake high cam 36.
[0021]
The first and second intake rocker arms 30, 31 are integrally connected to the first and second intake rocker arms 30, 31 on the opposite side of the roller 37 and the slipper 40 with the intake rocker arm shaft 28 interposed therebetween. A linking / disengaging mechanism 41 is provided for swinging or swinging independently of each other.
[0022]
The coupling / disengaging mechanism 41 is slidably fitted into the pin holes 30a, 31a formed coaxially with the first and second intake rocker arms 30, 31, and the pin holes 30a of the first intake rocker arm 30. A pin 42, a second pin 43 slidably fitted in the pin hole 31 a of the second intake rocker arm 31, a return spring 44 for urging the first pin 42 toward the second pin 43, An oil chamber 45 is formed on the end face of the pin 43 opposite to the first pin 42. The oil chamber 45 is provided in an oil passage 28 a formed inside the intake rocker arm shaft 28, and the intake rocker arm shaft 28 and The communication is always established through oil holes 28b and 31b formed in the second intake rocker arm 31.
[0023]
Accordingly, the oil pressure is applied to the oil chamber 45 through the oil passage 28a of the intake rocker arm shaft 28, the oil hole 28b of the intake rocker arm shaft 28, and the oil hole 31b of the second intake rocker arm 31 according to a command from a control means (not shown). When supplied, as shown in FIG. 2, the first and second pins 42 and 43 move against the elastic force of the return spring 44, and the second pin 43 straddles both pin holes 30a and 31a. Accordingly, the first and second intake rocker arms 30 and 31 are connected to be able to swing integrally. When the oil pressure supplied to the oil chamber 45 is released, the first and second pins 42 and 43 are pushed back by the resilience of the return spring 44, and the first and second pins 42 and 43 are respectively moved to the first and second pins. By being accommodated in the pin holes 30a, 31a of the intake rocker arms 30, 31, the first and second intake rocker arms 30, 31 are separated and can swing independently.
[0024]
The first and second exhaust rocker arms 32 and 33, which are swingably supported by the exhaust rocker arm shaft 29, have rollers 46 and 47 provided at one end thereof contact exhaust cams 48 and 49 provided on the cam shaft 27. The adjusting bolts 50 and 51 provided on the other end contact with the stem ends 24a and 24a of the exhaust valves 24 and 24. Reference numeral 52 denotes a spark plug insertion tube, which is provided between the pair of exhaust valves 24.
[0025]
Next, the structure of the intake valve closing timing delay device 61 that delays the closing timing of the intake valves 21 and 21 will be described.
[0026]
The intake valve closing timing delay device 61 is provided so as to cover the four openings 13a formed on the upper surface on the intake side of the camshaft holder 13, and is integrated corresponding to each of the four cylinders. , And an armature fixing mechanism 64 shared by the four cylinders 14.
[0027]
As shown in FIGS. 3 and 4, all four electromagnetic actuator mechanisms 62 have the same structure, and a first end plate 65, a second end plate 66, a large number of first laminated plates 68,. And two yokes 70, 70 composed of a large number of second laminated plates 69. The first laminated plates 68 and the second laminated plates 69 of the yokes 70 have a left-right symmetrical shape, and have coil housing grooves 68a and 69a opened to the upper surface, respectively. The first end plate 65 and the second end plate 66 are provided with coil storage grooves 65b, 65c; 66b, 66c continuous with the coil storage grooves 68a, 69a of the first and second laminated plates 68, 69, respectively. The coil 71 wound around the bobbin is moved upward in the coil storage grooves 68a, 69a of the first and second laminated plates 68, 69 and the coil storage grooves 65b, 65c; 66b, 66c of the first and second end plates 65, 66. And a rare short plate 72 having substantially the same shape as that of the coil 71 is disposed thereon. The rare short plate 72 for promoting the growth of the magnetic flux is made of a solid material manufactured by punching, forging, shaving, or the like. If the rare short plate 72 is made of a laminated plate, the effect can be further enhanced.
[0028]
The rare short plate 72 formed in a substantially rectangular frame shape is cut by a slit 72a formed in a part thereof, and the upper surface thereof is formed on the upper surfaces of the first and second end plates 65 and 66 and the first and second end plates 65 and 66. Are fixed so as to be flush with the upper surfaces of the two laminated plates 68. The coil 71 fits into the coil storage grooves 65b, 65c; 66b, 66c; 68a, 69a and is fixed with resin. The rare short plate 72 is also fixed with resin together with the coil 71. A holding rod 74 having an armature 73 at the upper end is slidably supported between the left and right yokes 70, 70. The lower surface of the substantially rectangular armature 73 faces the upper surfaces of the first and second end plates 65 and 66 and the first and second laminated plates 68 and 69. As described above, since the holding rod 74 is disposed between the two divided yokes 70, the processing becomes easier as compared with a case where a hole for inserting the holding rod 74 is formed in a single yoke.
[0029]
A pair of upper and lower fastening shafts 75 are disposed at both ends of the yokes 70, 70, respectively. The four fastening shafts 75 penetrate so that the first and second end plates 65, 66 and the first, The second laminated plates 68, 69, are integrally fastened. Notches 68b, 69b are formed at both side portions of the upper surface of the first and second laminated plates 68, 69, that is, at portions located above the fastening shafts 75.
[0030]
Next, the structure of the hydraulic damper mechanism 63 that absorbs the shock when the intake valves 21 and 21 held open by the electromagnetic actuator mechanism 62 is closed will be described with reference to FIG.
[0031]
A damper lower casing 83, a damper intermediate casing 84, and a damper upper casing 85 are superimposed on the upper surfaces of the first and second end plates 65 and 66 of the electromagnetic actuator mechanism 62, and the camshaft holder 13 is fixed to the camshaft holder 13 with bolts (not shown). Fastened together on the upper surface.
[0032]
A cylinder 84b penetrating downward through the lower damper casing 83 is formed integrally with the damper intermediate casing 84, and a piston 88 is slidably fitted to the cylinder 84b. An inlet-side check valve 89 disposed above the piston 88 is fixed between the damper intermediate casing 84 and the damper upper casing 85. The inlet-side check valve 89 includes a valve seat 90, a valve body 91, and a valve spring 92 for urging the valve body 91 in a direction in which the valve body 91 is seated on the valve seat 90, and an upper portion of a damper connected to a hydraulic source (not shown). It has a function of allowing the passage of oil from the oil passage P1 of the casing 85 to the oil passage P2 connected to the oil chamber 93 on the upper surface side of the piston 88, and preventing the passage of oil in the opposite direction.
[0033]
An annular oil passage P3 is formed on the inner wall of the cylinder 84b, and the oil passage P3 is formed on the inner wall of the damper lower casing 83 through an orifice O which radially penetrates the cylinder 84b. Connect to P4. The oil passage P4 communicates with an outlet check valve 94 provided in the upper damper casing 85 via an oil passage P5 penetrating the damper intermediate casing 84 in the vertical direction. The outlet-side check valve 94 includes a valve seat 95, a valve body 96, and a valve spring 97 that biases the valve body 96 in a direction in which the valve body 96 is seated on the valve seat 95. It has a function of allowing the passage of oil to an oil tank (not shown) and preventing the passage of oil in the opposite direction.
[0034]
A pressing portion 88a protruding downward from the lower surface of the cup-shaped piston 88 having an open upper surface penetrates an opening 84c formed in the lower surface of the damper intermediate casing 84 and contacts the upper surface of the armature 73 (that is, the upper end of the holding rod 74). It is accessible. Thus, by making the center of the piston 88 abut on the upper end of the holding rod 74, the piston 88 can be operated stably. At this time, if the upper end of the holding rod 74 is fitted and positioned in a hole opened on the lower surface of the piston 88, the piston 88 can be operated more stably.
[0035]
The piston 88 is urged downward by a return spring 98 disposed between the piston 88 and the inlet-side check valve 89. The pressing portion 88a of the piston 88 is located coaxially with the holding rod 74 of the armature 73, and prevents an eccentric load from being applied between the pressing portion 88a of the piston 88 and the holding rod 74 of the armature 73, so that a smooth operation is achieved. Enables operation.
[0036]
As is clear from FIG. 1, a sensor 100 is supported by a damper upper casing 85 via a stay 99, and the vertical position of the amateur 73 is detected by the sensor 100.
[0037]
As is clear from FIGS. 6 and 7, the side wall of the cup-shaped piston 88 having an open upper surface is provided with a plurality of orifices arranged in the circumferential direction at five positions having different heights in the axial direction. . That is, as shown in FIG. 7A, four orifices Oa... Are formed at 90 ° intervals in the first step from the top, and as shown in FIG. Four orifices Ob are formed at 90 ° intervals with a phase difference of 45 ° from the four orifices Oa. As shown in FIG. 7C, three orifices Ob are formed at the third stage from the top. The orifices Oc are formed at intervals of 120 °, and as shown in FIG. 7D, in the fourth stage from the top, three orifices Od are shifted from the three orifices Oc by 60 °. Are formed at 120 ° intervals, and as shown in FIG. 7 (E), one orifice Oe is formed in the fifth stage from the top.
[0038]
As shown enlarged in the circle of FIG. 6, each of the orifices Oa to Oe is set to 0.5 ≦ L / D ≦ 2.0 when its diameter is D and its length is L. ing.
[0039]
Next, the structure of the armature fixing mechanism 64 that holds the armature 73 at the raised position when the electromagnetic actuator mechanism 62 is not operated will be described with reference to FIG.
[0040]
The amateur fixing mechanism 64 is provided with a fixing mechanism lower casing 101 common to the four cylinders 14. An amateur locking member 103 is slidably fitted in a guide hole 102 formed in the fixing mechanism lower casing 101, The armature locking member 103 is urged to the upper limit position by the return spring 104, protrudes from the upper end opening of the guide hole 102, and comes into contact with the lower surface of the protrusion 73a protruding from one side of the armature 73.
[0041]
Four fixed mechanism upper casings 105... Divided for each cylinder 14 are superimposed on the upper surface of the fixed mechanism lower casing 101, and a cam (not shown) is passed through the fixed mechanism upper casing 105 and the fixed mechanism lower casing 101 with a bolt (not shown). It is fixed to the shaft holder 13. A piston 108 is slidably fitted in a cylinder 107 formed in the upper casing 105 of the fixing mechanism. An oil chamber 109 is formed in an upper part of the cylinder 107, and a lower surface of the piston 108 is formed on an upper surface of the amateur locking member 103. Abut. Oil from a hydraulic source (not shown) can be supplied to the oil chamber 109 via a control valve.
[0042]
Then, a head cover 110 is coupled to the upper surface of the cylinder head 12 so as to cover the camshaft holder 13 and the intake valve closing timing delay device 61.
[0043]
Next, the operation of the first embodiment having the above configuration will be described.
[0044]
In FIG. 2, when the oil pressure in the oil chamber 45 of the connecting / disconnecting mechanism 41 provided in the valve train of the intake valves 21 and 21 is released in the low-speed operation region of the engine E, the first force is returned by the elastic force of the return spring 44. The second pins 42 and 43 are pushed back, and the first and second pins 42 and 43 are housed in the pin holes 30a and 31a of the first and second intake rocker arms 30 and 31, respectively. The intake rocker arms 30, 31 are separated so that they can swing independently. As a result, the first intake rocker arm 30 in which the roller 37 is in contact with the intake high cam 36 having a high cam peak swings greatly to open and close one intake valve 21 with a large lift amount, while the intake low cam having a low cam peak is provided. The second intake rocker arm 31 having the slipper 40 in contact with 39 swings slightly to open and close the other intake valve 21 with a small lift amount, thereby generating an intake swirl in the combustion chamber 18 and causing the mixture to flow. Combustion efficiency can be increased.
[0045]
When hydraulic pressure is supplied to the oil chamber 45 of the connection / disconnection mechanism 41 in the middle / high-speed operation range of the engine E, as shown in FIG. The first pin 43 moves and the second pin 43 straddles both pin holes 30a, 31a, so that the first and second intake rocker arms 30, 31 are connected to be able to swing integrally. As a result, the second intake rocker arm 31 swings greatly together with the first intake rocker arm 30 in which the roller 37 is brought into contact with the intake high cam 36 having a high cam peak, and both the intake valves 21 and 21 are moved by a large lift amount. And the output of the engine E increases.
[0046]
When the intake valve closing timing delay device 61 is not operated, that is, when the coil 71 of the electromagnetic actuator mechanism 62 is not energized, the oil pressure in the oil chamber 109 of the armature fixing mechanism 64 is released as shown in FIG. The armature 103 is raised by the elastic force of the return spring 104 to push up the piston 108. In this state, since the armature locking member 103 engages with the protrusion 73a to hold the armature 73 in the pushed-up position, the holding rod 74 is unnecessary together with the armature 73 with the swing of the first intake rocker arm 30. Up and down movement is prevented.
[0047]
This prevents the inertial weight and sliding resistance of the holding rod 74 and the armature 73 from hindering the smooth swinging of the first intake rocker arm 30, and allows the intake valve 29 to open and close smoothly. In particular, during high-speed operation of the engine E, the lifting and lowering of the holding rod 74 cannot follow the swing of the intake first rocker arm 30, and the lower end of the holding rod 74 separates from the holding rod receiving member 35 of the first intake rocker arm 30. Or a collision may occur, which may cause noise or decrease in durability. However, when the engine E is operated at high speed, the armature 103 is raised by the elastic force of the return spring 104. If the amateur 73 is held at the raised position, the generation of the noise and the decrease in durability can be reliably prevented.
[0048]
On the other hand, when the intake valve closing timing delay device 61 operates, that is, when the coil 71 of the electromagnetic actuator mechanism 62 is energized, oil pressure is supplied to the oil chamber 109 of the armature fixing mechanism 64 as shown in FIG. The armature locking member 103 descends against the elastic force of the return spring 104. As a result, the armature locking member 103 separates downward from the protrusion 73a of the armature 73, and the armature 73 and the holding rod 74 can freely move up and down.
[0049]
Then, when the first intake rocker arm 30 excites the coil 71 of the electromagnetic actuator mechanism 62 at the timing when the first intake rocker arm 30 pushes down the stem end 21a of the intake valve 21 and the lift amount of the intake valve 21 is maximized, the yoke 70 , 70 attracts the armature 73 to lower the holding rod 74, and the lower end thereof presses the holding rod receiving member 35 downward. Then, the first intake rocker arm 30 swings, and the adjustment bolt 34 at one end thereof presses the stem end 21a of the intake valve 21 to keep the intake valve 21 open. At this time, the roller 37 at the other end of the first intake rocker arm 30 separates from the intake high cam 36 of the camshaft 27 and idles.
[0050]
When the coil 71 is demagnetized after a lapse of a predetermined time, the intake valve 21 rises to the closed position by the resilience of the intake valve spring 23, the first intake rocker arm 30 swings in the opposite direction, and the roller 37 is moved to the intake high cam position. The armature 73 rises together with the holding rod 74 whose lower end is pushed up by the holding rod receiving member 35 while coming into contact with the holding rod 36, and separates from the upper surfaces of the yokes 70, 70. As described above, by energizing and demagnetizing the coil 71 of the electromagnetic actuator mechanism 62 at a predetermined timing, the closing timing of the intake valve 21 can be delayed by an arbitrary length, and the fuel consumption due to the reduction of the pumping loss can be reduced. Reduction can be achieved. FIG. 10 shows changes in the valve lift amount due to the slow closing control of the intake valve 21 when the engine E has a rotation speed of 650 rpm and 3000 rpm.
[0051]
When the first and second intake rocker arms 30 and 31 are integrally connected by the connection / disconnection mechanism 41 when the electromagnetic actuator mechanism 62 is operated, the closing timings of the two intake valves 21 and 21 are both set. Can be delayed. Further, if the first and second intake rocker arms 30 and 31 are separated by the connection / disconnection mechanism 41, only the closing timing of the intake valve 21 on the first intake rocker arm 30 side is delayed, and the second intake rocker arm is opened. The intake valve 21 on the 30 side opens and closes with a valve lift corresponding to the profile of the intake low cam 39.
[0052]
The valve action of the intake valves 21 and 21 has been described above, but the valve action of the exhaust valves 24 and 24 is the same as that of the related art. That is, in FIG. 2, the first and second exhaust rocker arms 32 and 33 in which the rollers 46 and 47 abut against the exhaust cams 48 and 49 provided on the cam shaft 27 swing around the exhaust rocker arm shaft 29. Then, the exhaust valves 24, 24 in which the stem ends 24a, 24a are brought into contact with the adjustment bolts 50, 51 provided on the first and second exhaust rocker arms 32, 33 are opened and closed.
[0053]
As is clear from FIG. 3, the four fastening shafts 75, which integrally connect the first and second laminated plates 68, 69, and the first and second end plates 65, 66 of the yokes 70, 70, Since they are arranged on both sides of the yokes 70, 70, avoiding the magnetic paths C, C, a decrease in magnetic flux density due to the influence of the fastening shafts 75 can be minimized. Are arranged on the sides of the magnetic paths C, C, so that the vertical dimension of the electromagnetic actuator mechanism 62 can be reduced. Further, the notches 68b, 69b are formed at both ends of the first and second laminated plates 68, 69, on the upper surfaces of the yokes 70, 70 to which the armature 73 is sucked, that is, at positions above the fastening shafts 75, so that the fastening is performed. By reducing the amount of magnetic flux passing through the shafts 75, it is possible to further reduce the decrease in magnetic flux density due to the influence of the fastening shafts 75. Since the first and second laminated plates 68, 69,... Are fixed to the camshaft holder 13 on the lower surface side not having the cutouts 68b, 69b, an electromagnetic actuator mechanism for the camshaft holder 13 with a sufficient fixed area secured. 62 can be increased in fixing strength.
[0054]
Further, the height of the notches 68b, 69b measured in the moving direction of the armature 73 is larger than the gap between the armature 73 and the yokes 70, 70 when the armature 73 is sucked on the suction surfaces of the yokes 70, 70. When the amateur 73 is attracted, the amount of magnetic flux passing through the attracting surfaces of the yokes 70, 70 is maximized, so that the attracting force of the amateur 73 can be increased. Moreover, since the two fastening shafts 75, 75 on one side are arranged in the vertical direction (the direction in which the armature 73 is attracted), they are firmly fastened to the first and second laminated plates 68, 69,. , 70 can be prevented from opening (loose fastening) on the suction surfaces, and a decrease in the suction force of the armature 73 can be suppressed.
[0055]
Incidentally, the electromagnetic actuator mechanism 62 needs to attract the armature 73 with a large suction force in order to hold the intake valve 21 in the open state against the strong elastic force of the valve spring 23. In order to minimize the loss of the drive circuit 62, a higher drive voltage is desirable. Therefore, the conventional electromagnetic actuator mechanism 62 is based on the assumption that the voltage of a vehicle-mounted battery, 12V, is boosted to, for example, 42V and used. The reason that it is difficult to drive the electromagnetic actuator mechanism 62 at a low voltage (that is, 12 V which is the voltage of a vehicle-mounted battery) is as follows.
[0056]
In order to operate the electromagnetic actuator mechanism 62 designed to operate properly at a certain voltage (for example, 42 V) at a lower voltage, the voltage application time to the coil 71 is extended as compared with the case of the higher voltage, and the yoke 70 , 70 must be promoted. However, when the number of revolutions of the engine E is high, there is no time to wait for the growth of the magnetic flux, so that it becomes difficult to suck the armature 73 at an appropriate timing with good responsiveness. If a voltage is applied at an early timing to extend the voltage application time to the coil 71, the distance between the armature 73 and the yokes 70, 70 is large at the time when the application of the voltage is started. The equivalent inductance seen from the electric terminal becomes very small, and a large current flows through the coil 71 despite the low voltage. As a result, the DC resistance of the coil 71 of the electromagnetic actuator mechanism 62 and the loss of the drive element of the drive circuit increase, and the contribution to the growth of the magnetic flux becomes insufficient, and the voltage applied to the coil 71 is further increased to obtain a desired magnetic flux. The timing must be advanced, and the power consumption of the electromagnetic actuator mechanism 62 becomes excessive or the armature 73 cannot be attracted.
[0057]
However, in the present embodiment, the first and second laminated plates 68... 69 constituting the yokes 70 and 70 of the electromagnetic actuator mechanism 62 and the coil housing grooves 65 b and 65 c of the first and second end plates 65 and 66; By disposing the rare short plate 72 on the upper surface of the coil 71 fitted to 66b, 66c; 68a; 69a, the coil storage grooves 65b, 65c; 66b, 66c; 68a; It is possible to promote the growth of the magnetic flux of the yokes 70, 70 after the voltage is applied to 71. As a result, a sufficient magnetic flux is quickly generated in the yokes 70, 70 without increasing the voltage of 12V, which is the voltage of the vehicle-mounted battery, and without advancing the voltage application timing to the coil 71, so that the armature 73 is adjusted to an appropriate timing. Thus, the slow closing control of the intake valve 21 can be performed even when the engine E is rotating at high speed.
[0058]
Since the upper surface of the rare short plate 72 is disposed flush with the upper surfaces of the first and second end plates 65 and 66 and the first and second laminated plates 68, 69,. It can be made to function as a part of the suction surface for sucking the amateur 73. As a result, the armatures 73 adsorbed on the yokes 70, 70 are integrated with the rare short plate 72, and the substantial magnetic path cross-sectional area of the armatures 73 is increased to reduce the magnetic saturation. The thickness of the armature 73 can be reduced to reduce its weight, and the size of the electromagnetic actuator mechanism 62 in the vertical direction can be reduced. In addition, since the position of the rare short plate 72 becomes higher, the volume of the coil housing grooves 65b, 65c; 66b, 66c; 68a, 69a thereunder can be enlarged, and the coil 71 can be made larger.
[0059]
The gap α between the rare short plate 72 and the coil housing grooves 65b, 65c; 66b, 66c; 68a, 69a (see FIG. 3 and FIG. 4) is such that the armature 73 and the yoke 70 , 70 with respect to the suction surface (substantially 0), it is possible to prevent the magnetic flux from leaking to the gap α and to increase the suction force of the armature 73. Further, by forming the slit 72a in a part of the rectangular rare short plate 72, it is possible to suppress the eddy current from flowing through the rare short plate 72 due to the induced electromotive force caused by the magnetic flux generated in the yokes 70, 70. 71 can be reduced.
[0060]
As is clear from a comparison between a case without the rare short plate 72 (see FIG. 11A) and a case with the rare short plate 72 (see FIG. 11B), the rare short plate 72 was provided. Thereby, even if the voltage application timing is delayed and the current and the input energy supplied to the coil 71 are significantly reduced in the time until the armature 73 is attracted, the valve lift amount of the intake valve 21 is set to the maximum valve lift position. Can be held.
[0061]
When the coil 71 is switched from the magnetized state to the demagnetized state in order to release the intake valve 21 from the open state, the intake valve 21 is closed by the elastic force of the intake valve spring 23. At this time, the hydraulic damper mechanism 63 acts to prevent the intake valve 21 from being seated in the intake valve hole 19 by impact. That is, when the holding rod 74 is pushed up by the stem end 21 of the intake valve 21 that closes, the piston 88 of the hydraulic damper mechanism 63 whose pressing portion 88a is pressed by the armature 73 provided on the upper end of the holding rod 74 is moved as shown in FIG. From the lowering position to the raising position in FIG. 5 against the elastic force of the return spring 98. When the piston 88 rises in the cylinder 84b of the damper intermediate casing 84, the volume of the oil chamber 93 above the piston 88 decreases. When the piston 88 is at the lowered position, the oil pressure is supplied to the oil chamber 93 via the opened inlet-side check valve 89. However, when the volume of the oil chamber 93 is reduced by the rise of the piston 88, the inlet-side check valve is reduced. 89 is closed, and the oil in the oil chamber 93 is discharged by opening the outlet side check valve 94. At this time, the oil in the oil chamber 93 passes through the orifices Oa to Oe formed in the piston 88 and the orifice O formed in the damper intermediate casing 84, so that the intake valve 21 is seated in the intake valve hole 19 in an impact. A hydraulic damping force is generated to prevent the occurrence.
[0062]
The mechanism of generating the hydraulic buffering force will be described in more detail. When the piston 88 starts ascending from the lowered position shown in FIG. 9, the orifice O of the damper intermediate casing 84 functions to generate a hydraulic damping force, and the valve lift decreases at a constant rate (region a in FIG. 12). reference). With the upward movement of the piston 88, the passage cross-sectional area of the gap β between the upper end of the piston 88 and the upper end of the oil passage P3 of the damper intermediate casing 84 gradually decreases. When the sum of the cross-sectional areas of the orifices Oa to Oe facing the oil passage P3 coincides with the cross-sectional area of the orifice O of the damper intermediate casing 84 (see point b in FIG. 12), the orifice O is substantially thereafter. And the gap β and the orifices Oa to Oe function to generate a hydraulic damping force. When the gap β decreases with the upward movement of the piston 88, the hydraulic buffering force gradually increases. When the gap β eventually disappears, only the orifices Oa to Oe facing the oil passage P3 generate the hydraulic buffering force.
[0063]
Initially, all the orifices Oa to Oe face the oil passage P3, but the four orifices Oa in the first stage are first closed with the upward movement of the piston 88, and then the four orifices in the second stage Ob, three orifices Oc at the third stage, three orifices Od at the fourth stage, and one orifice Oe at the fifth stage are sequentially closed. During this time, the passage cross-sectional area of the orifices Oa to Oe decreases stepwise, so that the hydraulic buffering force increases stepwise, and the reduction rate of the valve lift decreases stepwise (see the region c in FIG. 12). Then, when all the orifices Oa to Oe are closed (see point d in FIG. 12), the oil passes through a minute clearance between the piston 88 and the cylinder 84b, so that the valve lift decreases at an extremely low speed, The intake valve 21 is slowly seated in the intake valve hole 19 without generating an impact, so that noise and abnormal wear can be prevented (see the region e in FIG. 12).
[0064]
Assuming that the piston 88 does not have the orifices Oa to Oe, the valve lift decreases linearly in the region c as shown by the broken line in FIG. It is difficult to reduce the sitting speed at the moment of sitting.
[0065]
As described above, the hydraulic damper mechanism 63 includes the orifice O of the damper intermediate casing 84 and the orifices Oa to Oe of the piston 88, and the number of orifices Oa to Oe is from the upper first stage to the lower fifth stage. , The reduction rate of the total passage cross-sectional area of the orifices O, Oa to Oe is large at the beginning of the upward movement of the piston 88, and at the end of the upward movement of the piston 88. Therefore, the intake valve 21 can be slowly seated in the intake valve hole 19 by gradually decreasing the decrease rate of the valve lift over time.
[0066]
Moreover, since the orifices O, Oa to Oe are provided in both the damper intermediate casing 84 and the piston 88, the hydraulic damper mechanism 63 can be downsized as compared with a case in which the orifices are provided only in the damper intermediate casing 84. Further, the orifices Oa to Oe of each stage of the piston 88 are arranged at equal intervals and the phases of the orifices Oa to Oe of the adjacent stages are made different, that is, the orifices Oa to Oe are arranged so as not to overlap in the vertical direction. Therefore, the vertical dimension of the piston 88 can be reduced. Also, since the orifices Oa to Oe of each stage are arranged at equal intervals in the circumferential direction, the piston 88 is prevented from being worn unevenly in the circumferential direction, and the function of the hydraulic damper mechanism 63 can be normally maintained for a long time. Can be demonstrated.
[0067]
Also, since the size of the orifices Oa to Oe in each stage is made the same and only the number is made different, machining is easier than in the case where the diameter of the orifices Oa to Oe in each stage is made different and the opening area is changed. The buffer characteristics can be easily adjusted only by changing the number of orifices Oa to Oe in each stage. Further, since the orifices Oa to Oe of each stage are provided at the same height on the piston 88, the vertical dimension of the piston 88 can be further reduced.
[0068]
FIG. 13 shows the characteristic of decreasing the valve lift after demagnetization of the coil 71 and the characteristic of changing the oil pressure of the oil chamber 93. The solid line indicates that the passage cross-sectional area of the orifice is appropriate, and the chain line indicates an excessively large amount. In this case, the broken line corresponds to the case of being too small. In the high lift region A immediately after the coil 71 is demagnetized, the reduction rate of the valve lift amount is controlled by the orifice O of the damper intermediate casing 84. In the middle to low lift region B, the reduction ratio of the valve lift amount is controlled by the orifices Oa to Oe of the piston 88. In the extremely low lift region C, the seating of the intake valve 21 is controlled by the clearance between the piston 88 and the cylinder 84b.
[0069]
As described in FIG. 5, the relationship between the diameter D and the length L of the orifices Oa to Oe is set to 0.5 ≦ L / D ≦ 2.0. The viscosity of the oil changes depending on the temperature. At low temperatures when the viscosity of the oil increases, the flow resistance of the oil passing through the orifices Oa to Oe increases, and the seating of the intake valve 21 is delayed and exceeds the seating limit time. Further, it is necessary that the seating speed of the intake valve 21 does not exceed the seating limit speed even if the flow resistance of the oil passing through the orifices Oa to Oe becomes low at a high temperature when the viscosity of the oil becomes low.
[0070]
As shown in FIG. 14, even if the oil temperature is at the lowest temperature in the used oil temperature range, if L / D is 2.0 or less, the seating time of the intake valve 21 can be suppressed to the seating limit time or less. When the oil temperature is the highest temperature in the used oil temperature range, the seating time of the intake valve 21 is suppressed to the seating limit time or less regardless of the value of L / D. Therefore, the value of L / D can be reduced to near 0, but is set to 0.5 or more in consideration of aging of the flow characteristics.
[0071]
In addition, by expanding the inlet sides of the orifices Oa to Oe in a funnel shape (or a tapered shape), it is possible to avoid the secular change of the flow rate characteristics.
[0072]
As described above, since the electromagnetic actuator mechanism 62 and the hydraulic damper mechanism 63 are unitized and can be attached to and detached from the camshaft holder 13, the electromagnetic electromagnetic actuator mechanism 62 and the hydraulic damper mechanism 63 are separately provided. This can contribute to a reduction in the number of assembling steps and a reduction in the mounting space as compared with the case where the mounting and detachment are performed independently. Also, a hydraulic damper mechanism 63 is coaxially superimposed and disposed above the electromagnetic actuator mechanism 62, and the lower end of the pressing portion 88a of the piston 88 of the hydraulic damper mechanism 63 is brought into direct contact with the upper end of the holding rod 74 of the electromagnetic actuator mechanism 62. Therefore, the size of the engine E in the width direction (the direction perpendicular to the crankshaft) can be reduced. Moreover, since the electromagnetic actuator mechanism 62 is disposed on the lower side and the hydraulic damper mechanism 63 is disposed above the electromagnetic actuator mechanism 62, the length of the holding rod 74 is smaller than when the electromagnetic actuator mechanism 62 is disposed above the hydraulic damper mechanism 63. Can be shortened. Further, since all the electromagnetic actuator mechanisms 62..., The hydraulic damper mechanisms 63... And the armature fixing mechanism 64 are covered by the common head cover 110, parts such as sealing materials are compared with a case where they are covered by independent separate covers. The number of points can be reduced, and the size of the head of the engine E can be reduced.
[0073]
Since the electromagnetic actuator mechanism 62 and the hydraulic damper mechanism 63 are supported by the camshaft holder 13, the size of the cylinder head 12 can be reduced as compared with the case where they are mounted on the cylinder head 12. Since it is not necessary to form a path in the cylinder head 12, machining of the cylinder head 12 is facilitated. The camshaft holder 13 is an integral type extending in the axial direction of the crankshaft. The camshaft holder 13 supports the electromagnetic actuator mechanism 62 and the hydraulic damper mechanism 63 by connecting the journal of the camshaft holder 13 with high rigidity. (Between the support portions), the support rigidity thereof can be increased.
[0074]
Hereinafter, second to sixth embodiments of the present invention will be described. In the second to sixth embodiments, members corresponding to the components of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment.
[0075]
FIG. 15 shows a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the first embodiment includes first and second laminated plates 68, 69,. Are abolished and only a single laminate 68 having an E-shaped cross section corresponding to the first laminate 68 is provided. Although the rare short plate 72 of the first embodiment is formed in a rectangular shape, the rare short plates 72, 72 of the second embodiment are formed in a straight line and fitted over the coil housing grooves 68a, 68a. . A gap α is formed between the left and right side surfaces of the rare short plates 72, 72 and the inner surfaces of the coil housing grooves 68a, 68, and the upper surface of the rare short plates 72, 72 has a gap γ more than the upper surface of the laminated plates 68. Placed only lower.
[0076]
According to the second embodiment, by arranging the upper surfaces of the rare short plates 72, 72 at a position lower than the upper surfaces of the laminated plates 68 by the gap γ, the armature 73 adsorbed on the yoke 70 is reduced. , 72, so that the generation of noise is reduced, and the generation of eddy current can be prevented by dividing the rare short plates 72, 72 into two members. In addition, according to the second embodiment, similarly to the first embodiment, the armature 73 can be reliably driven by a low-voltage power supply.
[0077]
FIG. 16 shows a third embodiment of the present invention. Both ends of the rare short plates 72, 72 of the first and second embodiments have a gap α between the coil housing grooves 68a, 68a. On the other hand, the rare short plates 72, 72 of the third embodiment have one side fixed to the coil storage grooves 68a, 68a and the other side formed with the gap α.
[0078]
According to the third embodiment, since the rare short plates 72, 72 are fixed to the yoke 70, the fixing rigidity is improved and the positioning accuracy is improved as compared with the case where the rare short plates 72, 72 are fixed to the upper surface of the coil 71 with resin. Thus, the size of the gap α can be precisely controlled. In addition, according to the third embodiment, similarly to the first embodiment, the armature 73 can be reliably driven by a low-voltage power supply.
[0079]
FIG. 17 shows a fourth embodiment of the present invention. The fourth embodiment corresponds to a combination of the second and third embodiments. That is, in the rare short plates 72, 72 of the fourth embodiment, one side surface is fixed to the coil housing grooves 68a, 68a, the other side surface is formed with a gap α, and the upper surface is smaller than the upper surface of the laminated plates 68 by a gap γ. It is only located at a lower position.
[0080]
According to the fourth embodiment, in addition to the effects peculiar to the above-described second and third embodiments, the armature 73 can be reliably driven by a low-voltage power supply as in the first embodiment. .
[0081]
FIG. 18 shows a fifth embodiment of the present invention. The fifth embodiment is a modification of the fourth embodiment. That is, in the fourth embodiment, one side surface of the rare short plates 72, 72 is fixed to the coil housing grooves 68a, 68a, but in the fifth embodiment, the rare short plates 72, 72 extending into the coil housing grooves 68a, 68a. Are formed and arranged integrally with the laminated plate 68.
[0082]
According to the fifth embodiment, the number of components is reduced by integrating the laminated plate 68 and the rare short plates 72, 72, and the armature 73 is reliably driven by a low-voltage power supply as in the first embodiment. can do.
[0083]
FIG. 19 shows a sixth embodiment of the present invention, in which two rare short plates 72, 72 are fixed to both ends of the upper surface of a yoke 70 so as to straddle the coil housing grooves 68a, 68a.
[0084]
Since the lower surface of the amateur 73 is seated on the upper surface of the two rare short plates 72, 72, magnetic saturation at the center of the amateur 73 can be reduced, so that the center of the amateur 73 is slightly thinned. It can contribute to weight reduction. Although no gap is provided between the two rare short plates 72, 72 and the yoke 70, a rare short state is realized magnetically by setting the cross-sectional area of the rare short plates 72, 72 small. be able to.
[0085]
Although the embodiments of the present invention have been described in detail, various design changes can be made in the present invention without departing from the gist thereof.
[0086]
For example, in the embodiment, the intake valve closing timing delay device 61 is illustrated, but the electromagnetic actuator of the present invention can be applied to any other applications.
[0087]
Further, the shape and arrangement of the rare short plate 72 are not limited to the embodiment, and can be changed as appropriate.
[0088]
The present invention can also be applied to a marine propulsion engine such as an outboard motor having a crankshaft arranged in a vertical direction.
[0089]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the invention, since the opening of the coil housing groove for housing the coil in the yoke is closed with the rare short plate, the coil housing groove is magnetically rarely short-circuited to the coil. It can promote the growth of the magnetic flux in the yoke after applying the voltage, and quickly supply sufficient magnetic flux to the yoke with low power consumption without using a high-voltage power supply and without having to advance the voltage application timing to the coil. The generated arm can be sucked at an appropriate timing.
[0090]
According to the second aspect of the present invention, since the surfaces of the yoke and the rare short plate facing the amateur are made flush with each other, the surface of the rare short plate functions as a part of the suction surface for sucking the amateur. Can be. As a result, the armature adsorbed on the yoke is integrated with the rare short plate, increasing the substantial magnetic path cross-sectional area of the armature and alleviating magnetic saturation. The size of the electromagnetic actuator in the vertical direction can be reduced. In addition, since the position of the rare short plate is increased, the volume of the coil receiving groove below the rare short plate can be enlarged, and the coil can be enlarged.
[0091]
According to the third aspect of the present invention, since one side edge of the rare short plate is connected to the inner surface of the coil housing groove, the rare short plate can be firmly and accurately attached. The size of the gap between the other side edge and the inner surface of the coil housing groove can be stabilized, and as a result, the balance of the attraction force can be easily made constant.
[0092]
According to the invention described in claim 4, the gap formed between both side edges of the rare short plate and the inner surface of the coil housing groove is larger than the gap between the armature attracted to the yoke and the yoke. Therefore, when the armature is attracted to the yoke, the magnetic flux leaking through the gap between both side edges of the rare short plate and the inner surface of the coil accommodating groove can be reduced to increase the attraction force of the armature.
[0093]
According to the fifth aspect of the present invention, since the slit is provided in a part of the rare short plate formed in an annular shape, an eddy current is generated in the rare short plate by an induced electromotive force caused by a magnetic flux generated in the yoke. Flow can be suppressed, and power consumption of the actuator can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a cylinder head portion of an engine (a sectional view taken along line 1-1 in FIG. 2).
2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1; FIG. 3 is an enlarged view of a part 3 of FIG. 1; FIG. 4 is a sectional view taken along a line 4-4 of FIG. 3; 6 is an enlarged view of a main part of FIG. 5 [FIG. 7] A sectional view taken along lines 7 (A) -7 (A) to 7 (E) -7 (E) of FIG. 6 [FIG. 8] An intake valve closing timing delay device FIG. 9 is an enlarged view of a portion 9 of FIG. 8 and FIG. 10 is a graph showing a change in a valve lift amount due to a late closing control of an intake valve. FIG. 12 is a time chart showing changes in valve lift, coil voltage and coil current during late closing control. FIG. 12 is a graph showing a change characteristic of valve lift by a hydraulic damper mechanism. FIG. 14 is a graph showing a change characteristic of oil pressure in an oil chamber. FIG. 15 is a perspective view of a yoke and a rare short plate according to a second embodiment of the present invention. FIG. 16 is a perspective view of a yoke and a rare short plate according to a third embodiment of the present invention. FIG. 17 is a perspective view of a yoke and a rare short plate according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 18 is a perspective view of a yoke and a rare short plate according to a fifth embodiment of the present invention. Perspective view of a yoke and a rare short plate according to a sixth embodiment.
68a Coil accommodation groove 69a Coil accommodation groove 70 Yoke 71 Coil 72 Rare short plate 72a Slit 73 Amateur α gap

Claims

ヨーク（７０）にコイル収納溝（６８ａ，６９ａ）を形成し、コイル収納溝（６８ａ，６９ａ）に収納したコイル（７１）を励磁することでヨーク（７０）に磁束を発生させてアマチュア（７３）を吸着する電磁アクチュエータにおいて、
コイル（７１）を収納するコイル収納溝（６８ａ，６９ａ）の開口部をレアショート板（７２）で閉塞したことを特徴とする電磁アクチュエータ。A coil housing groove (68a, 69a) is formed in the yoke (70), and a magnetic flux is generated in the yoke (70) by exciting the coil (71) housed in the coil housing groove (68a, 69a) to produce an armature (73). ) For the electromagnetic actuator that adsorbs
An electromagnetic actuator, wherein an opening of a coil storage groove (68a, 69a) for storing a coil (71) is closed by a rare short plate (72).

アマチュア（７３）に対向するヨーク（７０）およびレアショート板（７２）の表面を面一にしたことを特徴とする、請求項１に記載の電磁アクチュエータ。The electromagnetic actuator according to claim 1, wherein the surfaces of the yoke (70) and the rare short plate (72) facing the amateur (73) are flush with each other.

レアショート板（７２）の一側縁はコイル収納溝（６８ａ，６９ａ）の内面に接続され、他側縁はコイル収納溝（６８ａ，６９ａ）の内面にとの間にギャップ（α）を有することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の電磁アクチュエータ。One side edge of the rare short plate (72) is connected to the inner surface of the coil housing groove (68a, 69a), and the other side edge has a gap (α) between the inner surface of the coil housing groove (68a, 69a). The electromagnetic actuator according to claim 1 or 2, wherein:

レアショート板（７２）の両側縁はコイル収納溝（６８ａ，６９ａ）の内面との間にギャップ（α）を有しており、前記ギャップ（α）はヨーク（７０）に吸着されたアマチュア（７３）と該ヨーク（７０）との間のギャップよりも大きいことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の電磁アクチュエータ。Both side edges of the rare short plate (72) have a gap (α) between the inner surfaces of the coil accommodating grooves (68a, 69a), and the gap (α) is attached to the armature ( Electromagnetic actuator according to claim 1 or 2, characterized in that it is larger than the gap between (73) and the yoke (70).

コイル（７１）およびレアショート板（７２）は環状に構成されており、レアショート板（７２）の一部にスリット（７２ａ）を設けたことを特徴とする、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の電磁アクチュエータ。The coil (71) and the rare short plate (72) are formed in an annular shape, and a slit (72a) is provided in a part of the rare short plate (72). The electromagnetic actuator according to claim 1.